DE2503855A1 - Schaltung fuer eine als anzeigeeinheit dienende leuchtdiodenkette - Google Patents

Description

• Schaltung für eine als Anzeigeeinheit dienende Leuchtdiodenkette Die Erfindung betrifft eine Schaltung für eine als Anzeigeeinheit dienende Leuchtdiodenkette, wie sei beispielsweise zur Aussteuerung des Tonpegels an mehrkanaligen Mischpulten im Rahmen der Studiotechnik verwendet wird. Betrieb und Ansteuerung mehrerer Leuchtdioden mit einer im Vergleich zur Diodenbrennspannung hohen Versorgungsspannung bedingen einen Abbau der Spannungsdifferenz an Vorwiderständen und somit einen unnötigen Leistungsaufwand.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Anordnung den Leistungebedarf der Schaltung wesentlich zu verringern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder der im Kreis eines auf konstanten Wert geregelten Stromes in Serie liegenden Leuchtdioden je ein zur Ansteuerung dieser zugeordneten Leuchtdioden dienender Schalttransistor parallel geschaltet ist.
• Die Schalttransistoren sind dabei, je nachdem, ob die Diode leuchten soll oder nicht, gesperrt oder durchgesteuert.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Leuchtdiodenketten, bei denen der anzuzeigende Wert mit einer monoton anwachsenden Anzahl eingeschalteter Leuchtdioden angezeigt wird, so anzusteuern, daß die Basen der Schalttransistoren an die Ausgänge von Operationsverstärker geschaltet sind, deren nichtinvertierende Eingänge an je einem Abgriff eines Spannungsteilers und deren invertierende Eingänge gemeinsam an die anzuzeigende Spannung gelegt sind.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsmäßigen Schaltanordnung für Leuchtdiodenketten ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Die Zeichnung zeigt eine aus beispielsweise zehn in Serie geschalteten Leuchtdioden L D 1 ... L D bestehende Anzeigeeinheit. Jeder dieser Leuchtdioden L D 1 ... L D 10 ist je ein Transistor T 1 ... T 10 mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke parallel geschaltet, der bei Ansteuerung seiner Basis die zugeordnete Leuchtdiode kurzschließt.
• Die Leuchtdiodenkette wird von einem auf konstanten Wert geregelten Strom gespeist.
• Der hierzu vorgesehene Regler besteht aus einem mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke, sowie mit einem Emitterwiderstand EW in den Stromkreis der Leuchtdiodenkette eingeschalteten Transistor T 11, dessen Basis am Abgriff eines Spannungsteilers SP liegt. Im Stromkreis der Leuchtdiodenkette liegt weiters eine Zenerdiode ZD, welche ein sicheres Schalten der Transistoren T 1, T2, T 3 gewährleisten soll.
• Das Wesen der Erfindung besteht nun darauf, daß durch die bisher beschriebene Anordnung eine einwandfreie Ansteuerung der Leuchtdioden, die gegenüber Spannungsüberhöhungen sehr empfindlich sind, erzielt wird, nämlich dadurch, daß der alle jeweils eingeschalteten Dioden durchfließende Strom durch den Regler auf einen solchen Wert beschränkt bleibt, der für den Betrieb der Dioden notwendig ist, unabhängig davon, in welcher Reihenfolge und Anzahl die Dioden eingeschaltet werden.
• Das Ausführungsbeispiel zeigt eine spezielle Ansteuerung der Leuchtdioden, nämlich in der Weise, daß die Anzahl der jeweils eingeschalteten Dioden monoton mit dem anzuzeigenden Wert anwächst.
• Zur Realisierung dieser Anzeige ist zwischen den Klemmen + U,O der Betriebsspannung ein aus den Teilwiderständen W 1 ... W 10 und W 11 aufgebauter Spannungsteiler vorgesehen, an dessen zwischen diesen Widerständen liegenden Anzapfungen Spannungswerte einer vorgegebenen Stufenskala auftreten. Jeder der Leuchtdioden L D 1 ... L D 10 ist je ein Operationsverstärker O P 1 ... O P 10 zugeordnet, von denen jeder in gleicher Reihenfolge wie die zugeordneten Leuchtdioden mit seinem nichtinvertierenden Eingang (+) an je eine der den Widerständen W 1 ... W 10 nachfolgenden Anzapfungen angeschlossen ist. Die invertierenden-Eingänge (-) aller Operationsverstärker 0 P 1 ... O P 10 sind gemeinsam an einen die anzuzeigende Spannung U, M führenden Punkt angeschlossen. Die Ausgänge der Operationsverstärker 0 P 1 führen über zugeordnete Vorwiderstände V W 1 ... und Dioden D 1 ...
• an die Basen der den zugeordneten Leuchtdioden L D 1 ... parallel geschalteten Transistoren T 1 ...
• Die nichtinvertierenden Eingänge der Operationsverstärker 0 P 1 ...
• führen zufolge ihrer Anschaltung an die Anzapfungen des Spannungs- -teilers W 1 ... W 11 eine Serie von nach Größen geordneten Spannungswerten U 1 ... U 10, die innerhalb des von der zu messenden Spannung durchlaufenenen Spannungsbereich U 1 ... U 10 gelegt sind. Zwischen diesen Spannungswerten U1 ... U10 ergeben sich Teilspannungsbereiche, U 1 - U 2, U 2 U 3 ..., deren Umfänge durch die Widerstandswerte der einzelnen Spannungsteilerwiderstände W 1 ... W 11 festgelegt sind und, beispielsweise bei dekadischer Anzeige zehn Spannungsbereiche mit untereinander gleichem Spannungsumfang bilden. Es liegt somit jeder auftretende Wert der anzuzeigenden Spannung U, M in einem dieser zehn Spannungsbereiche.
• Alle Operationsverstärker, die mit ihren nichtinvertierenden Eingängen an eine Anzapfung angeschlossen sind, deren Spannungswert kleiner ist als der Wert der jeweils anzuzeigenden Spannung erhalten eine Eingangsspannung von einer solchen Polarität, derzufolge sie von ihren Ausgängen an die Basen der über die Vorwiderstände und Dioden nachgeschalteten Transistoren ein Sperrpotential liefern. Diese gesperrten Transistoren veranlassen ihre zugeordneten Leuchtdioden zum Leuchten.
• Alle anderen Operationsverstärker erhalten eine Eingangsspannung umgekehrter Polarität, die deren zugeordnete Transistoren aufsteuert und die zugeordneten Leuchtdioden löscht. Es wird somit durch die Leuchtdioden angezeigt, innerhalb welches Spannungsbereiches sich die jeweils anzuzeigende Spannung befindet.
• Beispielsweise wird bei elektroakustischer Aussteuerung des Tonpegels der anzuzeigende Spannungsbetrag des Spannungsbereiches nach Vergleich zweier gleichgerichteter Spannungen als jeweiliges logarithmisches Verhältnis der Mischpultausgangsspannung zu einem Referenzspannungswert durch Leuchten der diesem Bereich zugeordneten Leuchtdiode anzeigt.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   Schaltung für eine als Anzeigeeinheit dienende Leuchtdiodenkette, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß jeder der im Kreis eines auf konstanten Wert geregelten Stromes in Serie liegenden Leuchtdioden (LD 1 ... LD -10) je ein zur Ansteuerung dieser zugeordneten Leuchtdiode (LD 1 ...) dienender Schalttransistor (T 1 ...) parallel geschaltet ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, für Leuchtdiodenketten mit dem anzuzeigenden Wert monoton wachsender Anzahl eingeschalteter Leuchtdioden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Basen der Schalttransistoren (T 1 ...) an die Ausgänge von Operationsverstärkern (OP 1 .,.) geschaltet sind, deren nichtinvertierende Eingänge (+) an je einem Abgriff eines Spannungsteilers (W 1 ... W 10) und deren invertierende Eingänge (-) gemeinsam an die anzuzeigende Spannung (U, M) gelegt sind.

   L e e r s e i t e